卡尔曼滤波

看完这篇卡尔曼滤波原理,我被惊到了! - 微波基础知识 - 微波射频网

复制代码
#ifndef __COM_FILTER_H__
#define __COM_FILTER_H__
#include "stdint.h"

/* 卡尔曼滤波器结构体 */
typedef struct
{
    float LastP; // 上一时刻的状态方差(或协方差)
    float Now_P; // 当前时刻的状态方差(或协方差)
    float out;   // 滤波器的输出值,即估计的状态
    float Kg;    // 卡尔曼增益,用于调节预测值和测量值之间的权重
    float Q;     // 过程噪声的方差,反映系统模型的不确定性
    float R;     // 测量噪声的方差,反映测量过程的不确定性
} KalmanFilter_Struct;

extern KalmanFilter_Struct kfs[3];
int16_t Com_Filter_LowPass(int16_t newValue, int16_t preFilteredValue);

double Com_Filter_KalmanFilter(KalmanFilter_Struct *kf, double input);

#endif /* __COM_FILTER_H__ */


#include "Com_Filter.h"

#define ALPHA 0.15 /* 一阶低通滤波 指数加权系数 */
/**
 * @description: 一阶低通滤波
 *  是一种常用的滤波器,用于去除高频噪声或高频成分,保留信号中的低频成分。
 *  在单片机应用中,一种简单且常见的低通滤波器是一阶无限脉冲响应(IIR)低通滤波器,
 *  通常实现为指数加权移动平均滤波器。
 * @param {int16_t} newValue 需要滤波的值
 * @param {int16_t} preFilteredValue 上一次滤波过的值
 * @return {*}
 */
int16_t Com_Filter_LowPass(int16_t newValue, int16_t preFilteredValue)
{
    return ALPHA * newValue + (1 - ALPHA) * preFilteredValue;
}

/* 卡尔曼滤波参数 */
KalmanFilter_Struct kfs[3] = {
    {0.02, 0, 0, 0, 0.001, 0.543},
    {0.02, 0, 0, 0, 0.001, 0.543},
    {0.02, 0, 0, 0, 0.001, 0.543}};
double Com_Filter_KalmanFilter(KalmanFilter_Struct *kf, double input)
{
    kf->Now_P = kf->LastP + kf->Q;
    kf->Kg    = kf->Now_P / (kf->Now_P + kf->R);
    kf->out   = kf->out + kf->Kg * (input - kf->out);
    kf->LastP = (1 - kf->Kg) * kf->Now_P;
    return kf->out;
}
相关推荐
Despacito0o2 小时前
ESP32-s3摄像头驱动开发实战:从零搭建实时图像显示系统
人工智能·驱动开发·嵌入式硬件·音视频·嵌入式实时数据库
门思科技2 小时前
设计可靠 LoRaWAN 设备时需要考虑的关键能力
运维·服务器·网络·嵌入式硬件·物联网
慕尘2 小时前
Clion配置51单片机开发环境
单片机
良许Linux4 小时前
32岁入行STM32迟吗?
stm32·单片机·嵌入式硬件
m0_466607705 小时前
【STM32CubeMX】ST官网MCU固件库下载及安装
stm32·单片机·嵌入式硬件
Wallace Zhang8 小时前
STM32F103_Bootloader程序开发11 - 实现 App 安全跳转至 Bootloader
stm32·嵌入式硬件·安全
GodKK老神灭8 小时前
STM32 CCR寄存器
stm32·单片机·嵌入式硬件
杰克逊的日记10 天前
MCU编程
单片机·嵌入式硬件
Python小老六10 天前
单片机测ntc热敏电阻的几种方法(软件)
数据库·单片机·嵌入式硬件
懒惰的bit10 天前
STM32F103C8T6 学习笔记摘要(四)
笔记·stm32·学习